JP6992657B2 - 結束機 - Google Patents

Description

この発明は、ハーネスの結束や、袋口の結束、畑の番線や誘引紐の結束などに使用可能な結束機に関する。

例えば家電製品を製造する工場において、電源供給や信号通信に用いられる複数のハーネスを結束して組み付ける作業が行われる。こうしたハーネスの結束は、手作業で粘着テープを巻き付けて行う方法が主流であり、作業性が悪かった。

この点、例えば特許文献１に記載されているような装置を使用すれば機械的に結束が行えるため、テープを巻き付ける手間を省くことができる。

また、特許文献２には、Ｃリングによる締結作業を行なうことができるハンディタイプの結束機が開示されている。この特許文献２記載の結束機は、トリガが操作されたときに、一対のジョーが閉じてＣリングを両側から押して変形させるとともに、操作されたトリガが離されたときに、次のＣリングを先端部に送る動作を行う構造となっている。

特開平６－３２９１１８号公報 特開２０００－３３５２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された装置は、ハーネスの挿入口付近に複数の歯車を配置したものであり、機械構造が複雑で部品点数が多くなるという問題点があった。

また、上記した特許文献２記載の結束機は、ジョーを回動させるための機構と、Ｃリングを送るために直進運動を行う機構と、の両方の機構が必要であり、機械構造が複雑で部品点数が多くなるという問題点があった。

そこで、本発明は、従来と比較して機械構造がシンプルであり、部品点数も少ない結束機を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、塑性変形可能な結束具によって被結束物を結束する結束機であって、前記結束具を打ち出すドライバと、前記ドライバを直進駆動する駆動機構と、前記ドライバの先端を受ける位置に配置されたクリンチャと、前記駆動機構の動力源であるモータと、前記ドライバと前記クリンチャとの間に設けられた被結束物を挿入するための挿入口と、前記ドライバと前記挿入口との間に前記結束具が打ち出し可能な状態で待機する待機部と、前記挿入口の奥に配置され前記挿入口に挿入された被結束物によって押圧されて作動するトリガと、を備え、前記トリガが押圧されたときに、前記モータが回転して前記駆動機構が作動し、前記駆動機構が作動したときに、前記ドライバが前記待機部に供給された結束具を打ち出し、打ち出された結束具の脚部が前記クリンチャに押し付けられて変形するように構成されていることを特徴とする。

本発明は上記の通りであり、駆動機構によって直進運動を行うドライバと、ドライバの先端を受ける位置に配置されたクリンチャと、を備え、ドライバとクリンチャとの間には、被結束物を挿入するための挿入口が設けられる。よって、例えばハーネスの結束を行う場合には、結束機の挿入口にハーネスを挿入してドライバを駆動させればよい。

また、ドライバと挿入口との間には、結束具が打ち出し可能な状態で待機する待機部が設けられており、駆動機構が作動したときに、ドライバが待機部に供給された結束具を打ち出し、打ち出された結束具の脚部がクリンチャに押し付けられて変形する。このような構成によれば、結束機の挿入口に挿入されたハーネスを結束具によって結束することができる。

そして、本発明においては、ドライバの直進運動だけで、結束具の打ち出しと結束具のクリンチとが連続して行われるので、従来の構造のように複雑な機構を必要としない。よって、機械構造をシンプルにして、部品点数も少なく構成することができる。

また、機械先端の構造をシンプルにすることができるので、ハーネスの隙間などにも差し込みやすく、使い勝手の良い機械を提供することができる。

結束具をセットした結束機の外観図である。 結束機で被結束物を結束した直後の外観図である。 （ａ）結束具の正面図、（ｂ）連結結束具の側面図である。 （ａ）被結束物を結束した結束具の外観図、（ｂ）被結束物を結束した結束具の正面図である。 結束機の内部構造を示す斜視図である。 結束機の出力部付近の一部拡大図であって、（ａ）待機状態の図、（ｂ）結束完了状態の図である。 （ａ）結束具をセットする前の結束機の平面図、（ｂ）上記ａにおける結束機の先端付近の一部拡大断面図である。 （ａ）結束具をセットした後の結束機の平面図、（ｂ）上記ａにおける結束機の先端付近の一部拡大断面図である。 待機状態の結束機の内部を示す図であって、（ａ）ガイド部材を省略していない図、（ｂ）ガイド部材の一部を省略した図である。 結束途中の結束機の内部を示す図であって、（ａ）ガイド部材を省略していない図、（ｂ）ガイド部材の一部を省略した図である。 結束完了状態の結束機の内部を示す図であって、（ａ）ガイド部材を省略していない図、（ｂ）ガイド部材の一部を省略した図である。 変形例１に係る結束機の（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。 変形例１に係る結束機の内部構造を示す（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。 変形例１に係る結束機で結束したときの内部構造を示す（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。 変形例２に係る結束機の内部を示す図である。 変形例３に係る結束機の内部を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。 変形例３に係る結束機の出力部付近の一部拡大図であって、（ａ）クリンチ前の図、（ｂ）クリンチ後の図である。 変形例４に係る結束機の内部を示す図であって、（ａ）待機状態の図、（ｂ）結束完了状態の図である。 変形例５に係る結束機の内部を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。 変形例５に係る結束機の作動を説明する図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、以下においては、「前
」は結束具４１が打ち出される方向を意味し、「後」は結束具４１が打ち出される方向の反対方向を意味するものとして説明する。

本実施形態に係る結束機１０は、塑性変形可能な結束具４１によって被結束物５０を結束する手持ち式の結束機１０である。具体的には、この結束機１０は、図３（ａ）に示すような開口部４１ｃを備えた結束具４１を使用可能となっており、結束具４１の開口部４１ｃを閉じることによって被結束物５０を結束するものである。この結束機１０は、例えば、ハーネスの結束や、袋口の結束、畑の番線や誘引紐の結束などに使用される。

この結束機１０は、図１に示すように、ハウジング１１によって覆われており、モータ収容部１２と、グリップ部１３と、出力部１５と、を備えている。本実施形態に係る結束機１０では、これらの部位が結束具４１の打ち出し方向Ｄ２（図６（ａ）参照）に沿って前後に連続して設けられている。すなわち、結束具４１の打ち出し方向Ｄ２に見て、後方から前方へ、モータ収容部１２、グリップ部１３、出力部１５の順に配置されている。

モータ収容部１２は、結束機１０の後部に設けられており、後端部には外部電源を接続するための電源接続部１２ａが設けられている。この電源接続部１２ａから電圧供給を受けることで、結束機１０は結束具４１の打ち出しなどの各種動作を実行できるようになっている。この電源接続部１２ａには、交流[0]電源に接続するためのコードが接続されるように構成してもよいし、充電池に繋げるためのハーネスが取り付けられてもよい。なお、本実施形態に係る結束機１０は電気式であるが、これに限らず、結束機１０は圧縮空気式であってもよい。圧縮空気式の結束機１０の場合、電源接続部１２ａの代わりに、圧縮空気の供給を受けるための接続部を設けてもよい。

このモータ収容部１２には、図５に示すように、モータ２０や制御部２１が内蔵されている。モータ２０は、後述する駆動機構２２を駆動するための動力源である。また、制御部２１は、モータ２０の回転などを制御する制御装置であり、本実施形態においてはＣＰＵやメモリを実装した制御基板である。

グリップ部１３は、結束機１０の使用時に使用者が把持する部位である。このグリップ部１３は、ハウジング１１の中間部に設けられており、使用者が把持しやすいように、くびれた形状で形成されている。このグリップ部１３の斜め前方には、グリップ部１３を把持したときに人差し指で操作可能な位置にトリガ１４が設けられている。トリガ１４は、結束動作を実行するために手動操作可能となっており、本実施形態においては引き金状の揺動部材である。このトリガ１４を使用者が引き操作すると、トリガ１４に隣接して配置されたスイッチ１４ａ（図５参照）がオンになり、スイッチ１４ａから制御部２１へと操作信号が出力されるようになっている。操作信号を受信した制御部２１は、モータ２０を回転させて結束具４１を打ち出す動作を実行するようになっている。詳しくは、トリガ１４が操作されたときに、結束位置までのドライバ２５の前進と、結束位置でのドライバ２５の保持と、待機位置までのドライバ２５の後退と、で構成される一連のサイクルが連続して実行されるようになっている。このように、結束の開始から完了までの動作が連続して行われるので、結束動作の途中で停止したり、結束力が不十分になることがない。

このグリップ部１３には、図５に示すように、駆動機構２２が内蔵されている。駆動機構２２は、トリガ１４が操作されたときにモータ２０によって作動する機構であり、後述するドライバ２５を前後に往復動させることで結束動作を行うものである。

この駆動機構２２は、減速機構２３と、ボールねじ２４と、を備えている。減速機構２３は、モータ２０の回転軸に接続されており、モータ２０の回転を減速させて大きなトルクを得られるようにするための機構である。また、ボールねじ２４は、減速機構２３の出力軸に接続されており、モータ２０の回転力によってねじ軸２４ａを回転させ、ねじ軸２４ａを回転させることでナット２４ｂを前後に直進運動させるためのものである。具体的には、モータ２０が正回転したときには、ナット２４ｂが前方へと移動して結束動作が実行されるように構成されている。また、結束動作の完了後にモータ２０が逆回転したときには、ナット２４ｂが後方へと移動して待機状態へと戻るように構成されている。

本実施形態においては、グリップ部１３に駆動機構２２を内蔵することで、機械が小型化されており、取り回しの良い機械となっている。しかも、モータ２０の回転軸とボールねじ２４のねじ軸２４ａとが直線的に配置されているため、機械がスリム化されており、狭い作業場所でも使用しやすく構成されている。

出力部１５は、結束機１０の先端付近に設けられている。この出力部１５の先端には、突出形成部１７が略Ｌ字形に突出しており、この突出形成部１７の内側に被結束物５０を挿入するための挿入口１６が開口している。また、この出力部１５には、図５に示すように、ドライバ２５と、ガイド部材３０と、連動機構２６と、が内蔵されている。また、この出力部１５の側部には、図７及び図８に示すように、マガジン部３５が設けられている。

突出形成部１７は、ハウジング１１の一部として形成されるか、または、ハウジング１１に対して一体的に固定されている。この突出形成部１７の内側の面には、後述するドライバ２５の先端を受ける位置に、クリンチャ１８が設けられている。クリンチャ１８とドライバ２５とは、結束具４１を打ち出す前の状態では、互いに離れた位置において待機しており、両者の間には挿入口１６が設けられている。本実施形態に係る結束機１０は、この挿入口１６に向けて結束具４１を打ち出して結束を行う。

なお、この挿入口１６は、出力部１５の先端方向（結束機１０の前後方向）とは異なる方向に開口している。本実施形態においては、図６等に示すように、結束具４１の打ち出し方向を前後方向としたときに、この前後方向に略直交するように、側方に開口している。

クリンチャ１８は、ドライバ２５によって打ち出された結束具４１の脚部４１ａをクリンチして、結束を完了させるためのものである。具体的には、このクリンチャ１８は、ドライバ２５によって打ち出された結束具４１が押しつけられるプレートである。クリンチャ１８の表面には、結束具４１の脚部４１ａを誘導するための溝が形成されており、クリンチャ１８に押し付けられた結束具４１の脚部４１ａが、この溝に沿って内側に曲げられて変形する（クリンチされる）ようになっている。

なお、このクリンチャ１８を設けた突出形成部１７は、クリンチャ１８を含めて可動部を持たずに形成されており、シンプルかつスリムな形状となっている。このため、突出形成部１７は、ハーネスなどの被結束物５０の隙間に挿し込みやすくなっている。

しかも、突出形成部１７は、図６等に示すように、先細り形状となっている。具体的には、突出形成部１７の外側面１７ａは、挿入口１６の開口方向Ｄ１に対して傾斜しており、クリンチャ１８を形成した内側面１７ｂに対して鋭角を形成している。このように突出形成部１７は、挿入口１６の開口方向Ｄ１に先細りに形成されることで、狭い隙間に挿し込みやすい形状となっている。

また、このクリンチャ１８に対向するハウジング１１には、拾いこみ面１１ａが形成されている。この拾いこみ面１１ａは、クリンチャ１８を形成した突出形成部１７の内側面１７ｂに対して傾斜しており、挿入口１６を大きく開口させるようになっている。この拾いこみ面１１ａを形成することにより、ハーネスなどの被結束物５０を挿入口１６の内側に誘導しやすく形成されている。また、この拾いこみ面１１ａは、作動前に待機しているガイド部材３０（後述）を覆っており、被結束物５０を挿入口１６の内側に誘導するときに、被結束物５０がガイド部材３０に引っかかることを防止している。

ドライバ２５は、結束具４１を挿入口１６に向けて打ち出すために駆動機構２２によって直進運動を行う細長のプレートである。このドライバ２５は、ハウジング１１の内部において摺動案内されており、結束具４１の打ち出し方向Ｄ２に往復動可能となっている。本実施形態に係るドライバ２５は、ボールねじ２４のナット２４ｂに固定されており、ナット２４ｂの前方に突出している。このため、ナット２４ｂが前進したときに結束具４１を打ち出すようになっている。このドライバ２５は、打ち出した結束具４１をクリンチャ１８に押し付けることで、結束具４１の脚部４１ａを曲げ、これにより開口部４１ｃを閉じて結束を完了するようになっている。

ガイド部材３０は、挿入口１６に挿入された被結束物５０の位置を安定させるためのものであり、ドライバ２５によって結束具４１が打ち出されて結束具４１の開口部４１ｃが閉じる直前に、挿入口１６の開口を閉じるように構成されている。このガイド部材３０は、図５に示すように、揺動軸３０ａを軸として、ハウジング１１に対して前後に揺動可能に取り付けられている。このガイド部材３０は、自然状態においては、図示しない付勢手段によって挿入口１６を開放する方向に付勢されている。

また、このガイド部材３０は、後述するスライド部材２７に係合する作動ピン３０ｂを備えている。この作動ピン３０ｂはスライド部材２７に対して摺動可能に係合しており、作動ピン３０ｂがスライド部材２７によって押されたときに、ガイド部材３０が付勢手段による付勢力に抗して挿入口１６を閉じる方向に揺動するように構成されている。

また、このガイド部材３０は、挿入口１６を塞ぐために爪状に形成された先端部３０ｃを備えている。本実施形態においては、この先端部３０ｃには、第１ガイド部３０ｄと、第２ガイド部３０ｅと、が設けられている。

第１ガイド部３０ｄは、挿入口１６の開口を閉じたときに結束具４１をガイドするためのものであり、図２に示すように挿入口１６を塞いだ状態で、結束具４１の打ち出し方向Ｄ２と平行になるように形成されている。この第１ガイド部３０ｄの内側には、結束具４１の側部をガイドするための溝が形成されている。

また、第２ガイド部３０ｅは、被結束物５０を押さえるためのものであり、挿入口１６の開口を閉じたときに第１ガイド部３０ｄよりも挿入口１６の内部に入り込むように形成されている。このように第２ガイド部３０ｅによって被結束物５０を押さえこむことで、被結束物５０の位置が安定し、結束具４１の打ち出し時に、確実に結束具４１で被結束物５０を抱え込むことができる。

連動機構２６は、ガイド部材３０を結束具４１の打ち出し動作と連動して作動させるための機構である。この連動機構２６を介してガイド部材３０を作動させることで、ガイド部材３０が結束具４１の打ち出し動作と同期して作動するように構成されている。この連動機構２６は、図５に示すように、スライド部材２７と、接続部材２８と、を備える。スライド部材２７は、接続部材２８によってボールねじ２４のナット２４ｂに固定されており、ナット２４ｂと一体的に前後動するように構成されている。

このスライド部材２７は、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、ガイド部材３０の作動ピン３０ｂと係合するように構成されている。具体的には、フック２７ａ、傾斜部２７ｂ、水平部２７ｃによって連続する係合面が形成されており、この係合面において作動ピン３０ｂと係合するようになっている。

なお、フック２７ａは、略Ｕ字形の溝を形成しており、待機状態（結束具４１の打ち出し前の状態）において作動ピン３０ｂに係合する箇所である。

また、傾斜部２７ｂは、結束具４１の打ち出し方向Ｄ２に対して傾斜した面である。この傾斜部２７ｂ上を作動ピン３０ｂが摺動しているときにガイド部材３０が揺動するようになっている。

また、水平部２７ｃは、結束具４１の打ち出し方向Ｄ２に対して平行な面であり、この水平部２７ｃ上を作動ピン３０ｂが摺動しているときは、ガイド部材３０が挿入口１６の開口を閉じた状態を維持するようになっている。

マガジン部３５は、複数の結束具４１を装着するためのものである。本実施形態に係る結束機１０は、図３に示すような連結結束具４０を使用するものであり、マガジン部３５には、このような連結結束具４０が装着可能となっている。

なお、連結結束具４０は、複数の結束具４１を互いに連結して構成されている。各結束具４１は、プラスチックなどの樹脂製の部材であり、一対の脚部４１ａと、一対の脚部４１ａを接続する接続部４１ｂと、を備え、略Ｕ字形に形成されている。一対の脚部４１ａの間には、被結束物５０を抱え込むための開口部４１ｃが形成されている。結束具４１は、ドライバ２５によって打ち出されてクリンチされると、図４に示すように脚部４１ａが塑性変形して被結束物５０を抱え込んで結束できるように構成されている。

マガジン部３５は、図７（ｂ）に示すように、上記した結束具４１の脚部４１ａの間（すなわち開口部４１ｃ）に入り込むリブ３５ａを備えている。また、このリブ３５ａの先端に臨むように、結束具４１の接続部４１ｂが案内される溝部３５ｂが形成されている。

このマガジン部３５には、マガジン部３５の長手方向に沿って摺動可能なプッシャ３６が設けられている。プッシャ３６は、マガジン部３５に装着した連結結束具４０を前方に付勢するためのものであり、図示しないバネによって常に前方（結束具４１を後述する待機部３７へ送り込む方向）へと付勢されている。

このマガジン部３５は、出力部１５の側方に接続されており、出力部１５の内部に連結結束具４０を誘導するように構成されている。マガジン部３５に連続する出力部１５の内部には、結束具４１を打ち出し可能な状態で待機させるための待機部３７が設けられている。待機部３７は、ドライバ２５と挿入口１６との間に設けられており、待機部３７に待機している結束具４１がドライバ２５によって挿入口１６の方向に打ち出されるようになっている。

なお、待機部３７で待機する結束具４１の開口部４１ｃは、結束具４１の打ち出し方向Ｄ２、すなわち、出力部１５の先端方向に向けて開口している。一方、挿入口１６は、出力部１５の先端方向に対して略直交方向に開口している。このため、本実施形態においては、挿入口１６の開口方向と、ドライバ２５によって閉じられる結束具４１の開口方向とが、異なる方向に設定されている。

このマガジン部３５に連結結束具４０を装着するときには、図８（ｂ）に示すように、リブ３５ａを跨ぐように連結結束具４０を装着し、マガジン部３５の溝部３５ｂを結束具４１の接続部４１ｂが通過するようにする。このように連結結束具４０を装着すると、連結結束具４０がプッシャ３６によって待機部３７の方向に付勢される。このように、連結結束具４０をセットするだけで結束具４１の打ち出しが可能な状態となる。このような構成によれば、結束具４１を打ち出し前に結束位置へと送る動作が不要である。また、待機部３７に供給された結束具４１は、連結結束具４０に連結された状態で待機しているので、連結結束具４０から切り離された結束具４１が結束機１０から脱落するといった問題も発生しない。

なお、本実施形態においては、プッシャ３６によって連結結束具４０を待機部３７の方向に付勢しているが、これに限らず、ドライバ２５の駆動に連動して結束具４１を待機部３７へ送る機構を設けてもよい。

次に、上記した結束機１０の結束動作について説明する。

本実施形態に係る結束機１０を使用して結束を行うときには、まず、挿入口１６に被結束物５０を挿入する。このとき、図６に示すように、挿入口１６の開口方向Ｄ１は、結束具４１の打ち出し方向Ｄ２（すなわちドライバ２５の進退方向）と異なる方向に設定されているため、被結束物５０に引っ掛けるようにして、挿入口１６の内部に被結束物５０を係合させることができる。

この状態でトリガ１４を操作すると、モータ２０が回転して駆動機構２２が作動する。このとき、駆動機構２２によって、まずガイド部材３０が作動させられる。すなわち、トリガ１４が操作される前の待機状態においては、図９に示すように、作動ピン３０ｂがスライド部材２７のフック２７ａに係合しており、ガイド部材３０が挿入口１６の開口を開いた状態となっている。この状態から駆動機構２２が作動し始めると、図１０に示すように、スライド部材２７が前進することにより、作動ピン３０ｂがスライド部材２７の傾斜部２７ｂに沿って移動し、これにより、ガイド部材３０が揺動して挿入口１６の開口を塞いでいく。そして、作動ピン３０ｂがスライド部材２７の水平部２７ｃにまで到達すると、ガイド部材３０が完全に挿入口１６の開口を塞いだ状態となる。

その後、更にモータ２０が回転して駆動機構２２が作動すると、図１１に示すように、ドライバ２５が待機部３７に供給された結束具４１を打ち出し、打ち出された結束具４１の脚部４１ａがクリンチャ１８によってクリンチされて結束が完了する（図１１参照）。

図１１に示すように結束完了状態となったら、モータ２０が逆回転して図９に示すような待機状態へと戻る。このとき、ドライバ２５が待機部３７から退避することで待機部３７が空くので、プッシャ３６によってマガジン部３５内の連結結束具４０が押動され、次の結束具４１が自動的に待機部３７へと送られる。また、スライド部材２７が後退することで、ガイド部材３０も開方向に揺動する。ガイド部材３０は、作動ピン３０ｂがスライド部材２７のフック２７ａに係合する位置まで揺動し、挿入口１６の開口を開いた状態に戻る。

以上説明したように、本実施形態によれば、駆動機構２２によって直進運動を行うドライバ２５と、ドライバ２５の先端を受ける位置に配置されたクリンチャ１８と、を備え、ドライバ２５とクリンチャ１８との間には、被結束物５０を挿入するための挿入口１６が設けられる。よって、例えばハーネスの結束を行う場合には、結束機１０の挿入口１６にハーネスを挿入してドライバ２５を駆動させればよい。

また、ドライバ２５と挿入口１６との間には、結束具４１が打ち出し可能な状態で待機する待機部３７が設けられており、トリガ１４が操作されたときに、ドライバ２５が待機部３７に供給された結束具４１を打ち出し、打ち出された結束具４１の脚部４１ａがクリンチャ１８によってクリンチされて結束が完了する。このような構成によれば、結束機１０の挿入口１６に挿入されたハーネスを結束具４１によって結束することができる。

なお、従来の結束機においては、トリガが操作されたときに、一対のジョーが閉じてＣリングを両側から押して変形させるとともに、操作されたトリガが離されたときに、次のＣリングを先端部に送る動作を行う構造となっていた。このような構造では、機械にＣリングを装填した直後においては、Ｃリングを先端部に送るために、トリガを操作して空打ちをしなければならない。この点、本実施形態によれば、結束具４１の切断からクリンチまでを１アクションで行うので、結束具４１を装填した後の空打ちが不要となっている。

しかも、こうした結束機１０が手持ち式のハンディツールとして構成されているため、長く取り回したハーネスなどに対しても容易に結束作業を行うことができ、作業性が良い。

そして、ドライバ２５の直進運動だけで、結束具４１の打ち出しと結束具４１のクリンチとが連続して行われるので、従来の構造のようにＣリングを両側から押すような構造を必要としない。よって、機械構造をシンプルにして、部品点数も少なく構成することができる。また、挿入口１６よりも先端側に可動部がないので、取り回しがよい。また、落下に強い構造とすることができる。

また、クリンチャ１８が結束機１０の先端に突出形成されているため、従来にはない結束機１０を実現している。すなわち、本実施形態のように結束具４１を打ち出す構造を実現しようとすると、打ち出した結束具４１を受けるためにクリンチャ１８を配設する必要がある。この点、据え置き型の構造であれば結束具４１を受ける構造は自由に設定できるが、本実施形態のようにハンディツールの場合、結束具４１を打ち出すという発想や、結束具４１を受けるという発想が存在しなかった。このような状況において、本実施形態では、クリンチャ１８を結束機１０の先端に突出形成するという新規な構造を採用することで、取り回しの良さを阻害することなく、結束具４１を打ち出して結束する構成を実現している。

また、従来の構造では、結束部で待機しているＣリングの内側に被結束物５０を挿入していたため、被結束物５０の挿入方向やＣリングの送り方向など、設計上の制約が多かった。この点、本実施形態によれば、挿入口１６に挿入された被結束物５０をまたぐように結束具４１が打ち出されるので、機械の駆動軸（ドライバ２５の移動方向）に関係なく、挿入口１６の開口方向を設定できる。

また、結束機１０は、複数の結束具４１を連結した連結結束具４０を使用するものであり、待機部３７に供給された結束具４１は、連結結束具４０に連結された状態で待機可能である。このため、結束具４１を打ち出し前に結束位置へと送る機構が不要であり、また、連結結束具４０から切り離された結束具４１が結束機１０から脱落するおそれもない。

また、連結結束具４０を装着可能なマガジン部３５を備え、マガジン部３５は、連結結束具４０を待機部３７の方向に付勢可能である。このような構成によれば、マガジン部３５による付勢によって自動的に待機部３７に結束具４１が供給されるので、シンプルな構造とすることができる。

また、駆動機構２２は、ボールねじ２４を使用してドライバ２５を往復動させる。このような構成によれば、モータ２０の回転運動をボールねじ２４によって直進運動に変換し、ドライバ２５を駆動させることができる。

なお、本実施形態においては、駆動機構２２にボールねじ２４を使用しているが、これに限らず、他の機構を使用してもよい。例えば、駆動機構２２にラックアンドピニオンなどを使用してもよい。すなわち、図１５に示すように、モータ２０の回転軸２０ａにピニオン４３を固定し、このピニオン４３に噛合するラック４４を設けてもよい（変形例２）。そして、このラックアンドピニオンによってモータ２０の回転運動を直進運動に変換し、ラック４４に接続したドライバ２５を前後に駆動するようにしてもよい。このとき、モータ２０をグリップ部１３の内部に配置してもよい。そして、グリップ部１３を出力部１５に対して直交するように配置してもよい。グリップ部１３を出力部１５に対して直交するように配置すれば、機械の全長を短縮して小型化することができる。

なお、上記した実施形態においては、結束機１０をユーザが把持する前提で説明したが、結束機１０をロボットアーム等の機械に取り付けるようにしてもよい。この場合、ロボットアーム等の機械に取り付けられる部分をグリップ部１３としてもよい。

また、上記した実施形態に係る結束機１０は、電源接続部１２ａから電圧供給を受けるように構成したが、これに限らず、結束機１０が電源を内蔵してもよいし、結束機１０に電池パックを着脱可能としてもよい。また、上記した実施形態に係る結束機１０は、制御部２１を備えているが、これに限らず、制御部２１を機械の外部に配置してもよい。例えば、集中制御などによって結束機１０を作動させるようにしてもよい。

また、上記した実施形態においては、手持ち式の結束機１０について説明したが、これに限らず、図１２～１４に示すような据え置き式の結束機１０’に本発明を応用してもよい（変形例１）。

図１２～１４に示す据え置き式の結束機１０’は、基本的な構造は手持ち式の結束機１０と同様であり、既に説明したものと同じ構造のクリンチャ１８’、モータ、駆動機構、ドライバ、ガイド部材３０’などを備えている。ただし、ハウジング１１’の形状は、据え置き式に適した形状に変更されている。

また、この据え置き式の結束機１０’は、プレート状のベース４２を備えており、このベース４２の上に機械が固定されている。結束機１０’を使用するときには、このベース４２を作業台などに固定することで、結束機１０’を作業場所に据え置くことができる。ベース４２を水平面に載置した場合、図１２（ｂ）に示すように、挿入口１６’は上方に向けて開口する。

なお、この変形例に係る結束機１０’のトリガ１４’は、挿入口１６’の奥に配置されている。このため、図１３（ｂ）および図１４（ｂ）に示すように、挿入口１６’の奥まで被結束物５０を挿し込んだときに、トリガ１４’が被結束物５０によって押圧されて作動するようになっている。トリガ１４’が押圧されて作動すると、手持ち式の結束機１０と同様にスイッチ１４ａがオンとなり、結束動作が実行される。

このような据え置き式の結束機１０’であっても、手持ち式の結束機１０と同様に、機械構造をシンプルにして、部品点数も少なく構成することができる。

また、上記した実施形態においては、ドライバ２５が直進駆動されることにより結束動作が行われるようにしたが、これに限らず、クリンチャ１８を直進駆動することにより結束動作が行われるようにしてもよい。

例えば、図１６および図１７は、変形例３に係る結束機１０を示している。この変形例３に示す結束機１０は、電動シリンダ４５と、電動シリンダ４５によって駆動されて往復動する直進部材４７と、直進部材４７に回動可能に取り付けられたクリンチ部材４６と、を備える。クリンチ部材４６は、略Ｌ字形に形成されており、一方の端部（基端部側）が回動軸１８ａを介して直進部材４７に接続されており、他方の端部（先端部側）の内側にクリンチャ１８が設けられている。

この変形例３においては、被結束物５０を挿入するための挿入口１６は、結束具４１の足先方向に開口しており、クリンチ部材４６の駆動方向と同じ方向に開口している。そして、この挿入口１６に被結束物５０を挿入した後にトリガ１４を操作すると、まず、図１７（ａ）に示すように、図示しない回動機構によりクリンチ部材４６が回動軸１８ａを中心にして回動し、挿入口１６を閉じる。このとき、クリンチャ１８が結束具４１の足先に対向するように配置される。その後、図１７（ｂ）に示すように、電動シリンダ４５によって直進部材４７およびクリンチ部材４６が結束具４１の方向に引き付けられる。この直進運動により、結束具４１がクリンチャ１８によってドライバ２５に押し付けられ、結束動作が行われる。

なお、クリンチ部材４６を回動させる回動機構としては、直進部材４７の移動に伴ってクリンチ部材４６を回動させるようなカムやリンク機構を設けてもよいし、クリンチ部材４６を回動させるための駆動源を別途設けてもよい。

また、図１８は、変形例４に係る結束機１０を示している。この変形例４に示す結束機１０は、電動シリンダ４５と、電動シリンダ４５によって駆動されて往復動する直進部材４７と、を備える。直進部材４７は、先端が略直角に屈折しており、その先端の内側にクリンチャ１８を備えている。このクリンチャ１８は、結束具４１の足先に対向するように配置されている。

この変形例４においては、被結束物５０を挿入するための挿入口１６は、結束具４１の足先方向とは異なる方向（略直交する方向）に開口しており、クリンチ部材４６の駆動方向と異なる方向（略直交する方向）に開口している。そして、この挿入口１６に被結束物５０を挿入した後にトリガ１４を操作すると、図１８（ｂ）に示すように、電動シリンダ４５によって直進部材４７が結束具４１の方向に引き付けられる。この直進運動により、結束具４１がクリンチャ１８によってドライバ２５に押し付けられ、結束動作が行われる。

なお、上記した変形例３および変形例４における電動シリンダ４５の具体的な構成は特に限定しない。例えば、既に説明した別の実施形態と同様に、ボールねじ２４を使用した駆動機構２２であってもよいし、ピニオン４３やラック４４で駆動する機構であってもよい。

また、上記した実施形態においては、ドライバ２５が直進駆動されることにより結束動作が行われるようにしたが、これに限らず、ドライバ２５を回転駆動することにより結束動作が行われるようにしてもよい。

例えば、図１９および図２０は、変形例５に係る結束機１０を示している。この変形例５に示す結束機１０は、モータ２０によって回転するドライバ２５と、ドライバ２５の回転軌道上に配設されたクリンチャ１８と、を備えている。この変形例５に係るドライバ２５は、回転軸２５ａを中心に所定範囲で揺動する。すなわち、図１９（ｂ）に示す待機位置から、図２０（ｄ）に示す結束位置までの間で揺動する。

この変形例５においては、被結束物５０を挿入するための挿入口１６は、ドライバ２５の駆動方向と異なる方向に開口している。そして、この挿入口１６に被結束物５０を挿入した後にトリガ１４を操作すると、図２０（ａ）に示すように、モータ２０によってドライバ２５が回転駆動され、ドライバ２５によって先頭の結束具４１がクリンチャ１８の方向へと移動する。そして、図２０（ｂ）および（ｃ）に示すように、結束具４１はクリンチャ１８に押し付けられ、結束動作が行われる。

なお、この変形例５においては、ドライバ２５が回転しながらクリンチャ１８に接近するため、結束具４１をクリンチャ１８に押し付ける軌道が円弧となる。すなわち、ドライバ２５がクリンチャ１８に対して斜めになるタイミングが生じ、クリンチの姿勢が安定しないおそれがある。このような問題を解決するために、クリンチャ１８を傾動可能としてもよい。すなわち、図２０（ｄ）に示すように、クリンチャ１８が傾動軸１８ｂによって傾動可能に支持されるように構成すれば、ドライバ２５の動きに追従してクリンチャ１８が傾動するので、クリンチャ１８とドライバ２５とが互いに平行な状態を保ちながらクリンチを行うことができる。

この変形例５のように、ドライバ２５を回転式にすれば、ドライバ２５が直進運動を行う場合と比較して機械の全長を短くすることができる。

なお、この変形例５においては、ドライバ２５が回転するように構成したが、これに限らない。すなわち、ドライバ２５を回転させる代わりにクリンチャ１８を回転させ、これにより、固定されたドライバ２５に対してクリンチャ１８を押し付けて結束を行うようにしてもよい。

１０ 結束機
１０’ 結束機
１１ ハウジング
１１’ ハウジング
１１ａ 拾いこみ面
１２ モータ収容部
１２ａ 電源接続部
１３ グリップ部
１４ トリガ
１４’ トリガ
１４ａ スイッチ
１５ 出力部
１６ 挿入口
１７ 突出形成部
１７ａ 外側面
１７ｂ 内側面
１８ クリンチャ
１８ａ 回動軸
１８ｂ 傾動軸
１８’ クリンチャ
２０ モータ
２０ａ 回転軸
２１ 制御部
２２ 駆動機構
２３ 減速機構
２４ ボールねじ
２４ａ ねじ軸
２４ｂ ナット
２５ ドライバ
２５ａ 回転軸
２６ 連動機構
２７ スライド部材
２７ａ フック
２７ｂ 傾斜部
２７ｃ 水平部
２８ 接続部材
３０ ガイド部材
３０’ ガイド部材
３０ａ 揺動軸
３０ｂ 作動ピン
３０ｃ 先端部
３０ｃ’ 先端部
３０ｄ 第１ガイド部
３０ｄ’ 第１ガイド部
３０ｅ 第２ガイド部
３０ｅ’ 第２ガイド部
３５ マガジン部
３５’ マガジン部
３５ａ リブ
３５ｂ 溝部
３６ プッシャ
３６’ プッシャ
３７ 待機部
４０ 連結結束具
４１ 結束具
４１ａ 脚部
４１ｂ 接続部
４１ｃ 開口部
４２ ベース
４３ ピニオン
４４ ラック
４５ 電動シリンダ
４６ クリンチ部材
４７ 直進部材
５０ 被結束物
Ｄ１ 挿入口の開口方向
Ｄ２ 結束具の打ち出し方向（ドライバの進退方向）

Claims (7)

1. 塑性変形可能な結束具によって被結束物を結束する結束機であって、
   前記結束具を打ち出すドライバと、
   前記ドライバを直進駆動する駆動機構と、
   前記ドライバの先端を受ける位置に配置されたクリンチャと、
   前記駆動機構の動力源であるモータと、
   前記ドライバと前記クリンチャとの間に設けられた被結束物を挿入するための挿入口と、
   前記ドライバと前記挿入口との間に前記結束具が打ち出し可能な状態で待機する待機部と、
   前記挿入口の奥に配置され前記挿入口に挿入された被結束物によって押圧されて作動するトリガと、
   を備え、
   前記トリガが押圧されたときに、前記モータが回転して前記駆動機構が作動し、
   前記駆動機構が作動したときに、前記ドライバが前記待機部に供給された結束具を打ち出し、打ち出された結束具の脚部が前記クリンチャに押し付けられて変形するように構成されていることを特徴とする、結束機。
2. 前記駆動機構は、前記モータの回転を減速させる減速機構を備えることを特徴とする、請求項１記載の結束機。
3. 前記クリンチャは、前記結束機の先端に突出形成された突出形成部に設けられていることを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の結束機。
4. 前記突出形成部は、先細り形状であることを特徴とする、請求項３記載の結束機。
5. 前記挿入口は、前記ドライバの駆動方向とは異なる方向に開口していることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の結束機。
6. 前記結束機は、複数の結束具を連結した連結結束具を使用するものであり、
   前記待機部に供給された結束具は、連結結束具に連結された状態で待機可能であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の結束機。
7. 連結結束具を装着可能なマガジン部を備え、
   前記マガジン部は、連結結束具を前記待機部の方向に付勢可能であることを特徴とする、請求項６記載の結束機。

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